Царство растений

Растительное царство традиционно делят на две части: низшие и высшие, в том числе и семенные, растения. К низшим растениям относят водоросли, грибы, а к высшим – мхи, папоротники, хвощи, плауны, голосеменные и цветковые (травы, деревья и кустарники).
В циклах развития растений существуют, как правило, две фазы – половая и бесполая. Это явление называется сменой поколений. У примитивных растений преобладает половая фаза, у более высокоорганизованных – бесполая, и эта тенденция достигает максимума у цветковых растений, где половая фаза сведена всего к нескольким клеткам.

Примитивные растения

Описано более 400000 видов ныне живущих растений, и все они начали свой эволюционный путь от сравнительно небольшой группы примитивных предковых растений. Эти исходные виды, слабо приспособленные к борьбе за существование, в основном вымерли. Предка большинства растительных групп можно отыскать, двигаясь вспять, к эволюционным истокам, вплоть до простейших одноклеточных растений, таких как Euglena. Они размножаются бесполым путем, с помощью простого деления (митоза), при котором ядро удваивается без каких-либо изменений в хромосомном наборе.
Грибы, мхи и печеночники появились на довольно ранних этапах эволюции. Две последние группы, объединяемые под общим названием «мохообразные», имеют многоклеточные половые органы и в этом сходны с папоротниками и хвощами. Грибы появились независимо от зеленых растений как высокоспециализированная группа. У них нет хлорофилла (зеленого вещества, использующего солнечную энергию для создания органических веществ из неорганических), и поэтому они не могут питаться с помощью фотосинтеза, что характерно для всех зеленых растений. Это либо паразиты на других живых организмах, либо сапротрофы, добывающие энергию из мертвого органического вещества. Но отсутствие хлорофилла не помешало процветанию грибов – они образовали огромное число видов, различающихся по форме и способу существования, и играют важную, роль в круговороте веществ в природе: вместе с бактериями они являются важнейшими редуцентами органического вещества, а, значит, санитарами растительного царства. В симбиозе с водорослями грибы образуют лишайники.

Папоротники, плауны и хвощи

Следующий растительный отдел – папоротникообразные – объединяет папоротники, плауны и хвощи. Сюда относят более 10000 видов, причем разнообразие форм очень велико. Одной из черт их специализации является наличие центрального цилиндра, в состав которого входят мертвые, но функционирующие клетки. Проводящие ткани центрального цилиндра могут быть представлены несколькими тяжами. С усовершенствованием сосудистой системы и возникновением камбия появляются более крупные растения с более сложной морфологией. Сложнее становится и жизненный цикл со сменой половой (гаметофит) и бесполой (спорофит) фаз. У папоротников доминирует спорофит.

Распространение семенных растений

Значительно большего эволюционного развития достигли семенные растения (Spermatophyta). Именно они составляют большинство пресноводных и наземных форм, а некоторые наиболее специализированные виды приспособились к жизни даже в таких неблагоприятных местах, как солончаки, тундра и пустыни. Семенных растений более 250 000 видов; их форма и размеры достигают исключительного разнообразия. Самым маленьким представителем группы является лишенная корней вольфия (Wolffia) – крошечное водное шаровидное растение, имеющее менее миллиметра в диаметре. Самые крупные представители-деревья, вроде гигантской Sequoia sempervirens, достигающей ста и более метров в высоту.
Все растения этой группы образуют семена. Пыльцевые зерна, образующие мужские гаметы, возникают в пыльниках, а яйцеклетки – в семяпочках. Соединившись с мужской гаметой, яйцеклетка образует зародыш, развивающийся в семя. Длительность жизненного цикла от прорастания семени до образования плодов сильно варьирует. У однолетних сорняков этот период проходит, как правило, быстро. Так, у пастушьей сумки (Capsella bursa-pastoris) полный жизненный цикл может завершиться за 21 день; дав семена, она погибает. Многолетники же могут жить очень долго. Например, некоторые экземпляры остистой сосны (Pinus aristata) живут почти до 5000 лет.
Большинство семенных растений имеют цветки с хорошо заметными лепестками и чашелистиками (листочками, обертывающими цветок), которые окружают органы размножения. Правда, не у всех семенных растений имеются явные цветки, но у всех обязательно есть пыльники и семяпочки. Окружающая стебель кора – другая особенность семенных растений, как и их хорошо развитая, обширная корневая система.
Сосудистые растения имеют на поверхности листьев особые щели, или устьица. Их образуют обычно две бобовидные замыкающие клетки, способные сморщиваться или разбухать, тем самым открывая или закрывая щели и, следовательно, меняя скорость испарения воды листовой пластинкой. Особенно отчетливо это видно у растений, приспособленных к засушливым условиям. У пустынных видов даже устьица опушены волосками, способствующими сохранению влаги.

20.09.2010

Написать комментарий

Последние статьи

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .